已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Spatiotemporal reconstruction of unsteady bridge flow field via hierarchical graph neural networks with causal attention

空气动力学 流线、条纹线和路径线 计算流体力学 人工神经网络 雷诺数 计算机科学 算法 流量(数学) 加速 涡度 人工智能 物理 涡流 机械 湍流 操作系统
作者
Chenzhi Cai,Jun Xiao,Yunfeng Zou,Xuhui He
出处
期刊:Physics of Fluids [American Institute of Physics]
卷期号:37 (1)
标识
DOI:10.1063/5.0247905
摘要

When calculating the transient flow around a bridge structure, traditional computational fluid dynamics methods are extremely time-consuming, especially for multiparameter optimization analyses. Inspired by the development of deep graph neural networks with a mesh structure, this paper describes a spatiotemporal prediction framework for the rapid reconstruction and prediction of transient flows on large-scale unstructured grids. To ensure stability and reliability during self-supervised training, a causal self-attention mechanism is employed in the temporal model. The framework is trained and tested on a dataset containing 40 000 snapshots of bridge flow fields with Reynolds numbers ranging from 104 to 105. The relative mean square error of the model in predicting the velocity and pressure fields is found to be in the order of 10−3 and the relative error does not exceed 10%. This demonstrates that the model is capable of reconstructing high-dimensional flow field information from low-dimensional data. Furthermore, the proposed model achieves a computational speedup by two orders of magnitude compared with traditional computational fluid dynamics methods with respect to the temporal inference. To validate its ability to infer bridge aerodynamic characteristics, the model is used to predict the bridge surface pressure, aerodynamic coefficients, streamlines, and vorticity. The results demonstrate that the proposed model has reliable accuracy, representation, and stability in predicting bridge flow fields and identifying multiscale characteristics.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
搞不好你们完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
后会无期完成签到,获得积分10
2秒前
江姜酱先生完成签到,获得积分10
2秒前
2220完成签到 ,获得积分10
3秒前
嗯很好完成签到,获得积分10
3秒前
6秒前
7秒前
顾矜应助佳丽采纳,获得10
7秒前
个性的雪旋完成签到 ,获得积分10
10秒前
嗯很好发布了新的文献求助10
11秒前
Cecilia完成签到,获得积分10
14秒前
Strike完成签到,获得积分10
19秒前
今后应助维维采纳,获得10
19秒前
xlh完成签到 ,获得积分10
20秒前
明理囧完成签到 ,获得积分10
20秒前
neocc123完成签到 ,获得积分10
20秒前
刘五十七完成签到 ,获得积分10
21秒前
必发文章完成签到,获得积分10
28秒前
28秒前
脑洞疼应助shinn采纳,获得10
29秒前
yuki完成签到,获得积分10
31秒前
ppp完成签到,获得积分10
32秒前
科研小狗完成签到 ,获得积分10
32秒前
文欣完成签到 ,获得积分10
33秒前
六六完成签到 ,获得积分10
34秒前
35秒前
段国梁发布了新的文献求助10
38秒前
ppp发布了新的文献求助10
38秒前
枝头树上的布谷鸟完成签到,获得积分10
39秒前
77完成签到 ,获得积分10
40秒前
Hayat应助xxxllllll采纳,获得10
41秒前
单薄松鼠完成签到 ,获得积分10
42秒前
舒心惜文完成签到 ,获得积分10
43秒前
mount完成签到 ,获得积分10
43秒前
Huay完成签到 ,获得积分10
44秒前
必发文章发布了新的文献求助10
46秒前
爱学习的小花生完成签到,获得积分10
47秒前
47秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 600
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3968181
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3513192
关于积分的说明 11166764
捐赠科研通 3248420
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1794243
邀请新用户注册赠送积分活动 874936
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804629